摘要：对旱作农业区春油菜在露天种植和覆膜种植模式下进行了“3414”施肥试验。结果表明，露天种植时，春油菜氮、磷、钾最佳施肥量依次为133.51、68.58和45.41 kg/hm2；覆膜种植时，春油菜氮、磷、钾最佳施肥量依次为101.49、73.80、40.76 kg/hm2；就经济效益而言，露天种植更适用于降雨量400～500 mm的春油菜种植地区。
关键词：春油菜；旱作农业区；施肥技术
中图分类号：S565.4；S318 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2012）23-5283-04
High Efficient Cultivation and Fertilization Technology of Dry Farming Spring Rape
GUANG Hui
（Qinghai Seed Management Station， Xining 810000，China）
Abstract：“3414” fertilization experiment of spring rape in dry farming regions was conducted under the mode of uncovering planting and film-covering planting. The results showed that the best NPK fertilizer dose for uncovering planting was 133.51， 68.58 and 45.41 kg/hm2， respectively； while for film-covering planting was 101.49， 73.80 and 40.76 kg/hm2， respectively. From the aspect of economic efficiency， uncovering planting was more suitable for spring rape growing areas with rainfall at 400～500 mm.
Key words： spring oilseed rape； dry farming regions； fertilization technology
春油菜是青海省主要的经济作物之一，是青海省农民经济收入的主要来源之一[1]。春油菜耐湿性强，成熟期较小麦早，在湟水河流域特别适合与小麦轮作。青海省地处高海拔区，每年7、8、9月雨热同季，昼夜温差大，油菜产量高，含油量高且病虫害较少[2-4]。合理施肥是提高油菜子粒产量的重要方法之一。研究表明，施用氮肥是油菜增产增收的最关键要素[5]。施用磷肥能大幅度增加油菜分枝数、角粒数、每角子粒数及在一定程度上能提高子粒千粒重，增加油菜子粒的产量[6]，并且能提高子粒中Mg和N含量、降低Zn含量[7，8]。在氮、磷、钾肥中，钾肥对油菜子粒产量增加的贡献居第2位[9]。施用钾肥能促进油菜苗期生长发育，并能显著提高成熟期植株有效分枝数和单株角果数[10]。
采用“3414”施肥试验设计，其试验结果不仅可以用三元二次肥料效应函数拟合，而且还可以用二元或一元肥料效应函数拟合。当三元二次模型不能对其进行拟合时，如采用一元或二元施肥模型可挖掘其更多的信息，从而使结果更加完整和全面。关于单因素施肥模型的选择问题，近年来国内外有较大进展[11-13]。普遍认为，应根据具体情况选择适宜的施肥模型。
本研究以春油菜“3414”肥料试验为例，应用三元二次肥料效应模型进行拟合，以期更好地开发现有的大量试验数据资源，尽可能多地挖掘这些试验中可以获得的信息，为科学施肥提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况与试验材料
试验地点设在西宁市湟中县和大通县，土壤类型为栗钙土，旱地，该区域海拔为2 400～2 700 m。年降水量400～500 mm。
供试作物为春油菜青杂2号（E303），由青海省农林科学院作物研究所油菜中心提供。
供试肥料：尿素（宁夏银川产）含N 46%；三料过磷酸钙（云南昆明产）含P2O5 46%；氯化钾（加拿大产）含K2O 60%；有机肥含有机质35%。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计 试验设覆膜种植与露天种植2种模式，并采用“3414”试验设计进行施肥，各处理肥料用量见表1。
1.2.2 栽培管理 试验地所施肥料按小区面积进行折合，准确称取后充分混合，播种前全部做基肥一次性施入。春油菜幼苗期喷施1～2次甲拌磷乳油1 000倍稀释液，防治油菜茎象甲对油菜幼苗的危害。油菜2～3叶期结合田间中耕除草进行1次间苗，3～4叶期结合田间第二次中耕除草。油菜整个生长期进行3～4次施药，防治菜青虫、蚜虫危害。80%角果蜡黄时收割，按试验方案次序各小区依次摆放，田间晾晒干后脱粒计产，各小区产量实行单打单收。
1.3 测定内容及统计分析方法
对春油菜的株高、有效分枝数、每株角果数、角果粒数及千粒重进行调查，并于收获期测定各不同处理小区的产量。试验数据分析采用Excel 2003，产量与N、P、K用量的回归方程根据多项式回归方程Y=b0+∑biXi+∑bijXiXj+∑X2ii进行分析。
2 结果与分析
2.1 N、P、K配合施用对不同种植模式下春油菜产量构成因子的影响
对不同施肥处理下覆膜种植和露天种植的春油菜分别进行收获，并对其产量构成因子进行测定，结果如表2所示。由表2可知，覆膜种植春油菜单株有效分枝数、每株角果数、每角粒数与千粒重总体上优于露天种植。春油菜各产量构成因子各施肥处理间差异显著。覆膜种植条件下，N2P2K2、N3P2K2和N2P1K1处理的各项产量构成因子指标总体上优于其他处理的；露地种植条件下，N2P2K1、N3P2K2和N2P1K1处理的各项产量构成因子指标总体上优于其他处理，说明中高水平氮和一定的磷、钾配合施用对其产量构成因子有显著影响。
2.2 N、P、K配合施用对不同种植模式下春油菜产量的影响
在覆膜种植和露天种植2种栽培模式下，不同N、P、K施肥处理的产量测定结果见表3。由表3可知，2种种植模式下均是N2P2K2的产量最高，说明此N、P、K组合处理的互作效应最好。
2.2.1 N、P、K配合施用对露天种植春油菜产量的影响 露天种植模式下，不同施肥处理与春油菜产量的相关系数为0.971>R0.05=0.919，说明露天种植春油菜产量与相应施肥量的相关性达到了显著水平。
1）春油菜产量的回归分析。对露天种植春油菜产量（表3）进行分析，按照试验结果计算出拟合方程的各项系数，从而得到春油菜产量（Y1）与N、P、K的回归数学模型如下：
Y1=2 022.04+14.349X1+12.183X2+6.088X3-
0.064X12-0.075X22+0.022X32+0.049X1X2+0.024X1X3-0.129X2X3 （1）
其中，X1代表N肥，X2代表P肥，X3代表K肥（下同）。
对回归关系进一步进行方差分析，结果表明F=7.452>F0.05=6.000，回归方程模拟较好，达到了显著水平，表明N、P、K用量与露天种植春油菜产量具有显著关系。所得回归方程能反映春油菜施肥过程中N、P、K之间的关系。
根据方程（1）可知，春油菜产量在一定范围内随着N、P、K的增加而增加。根据模型一次项系数绝对值可得，在本次试验条件下各因子对露天种植春油菜产量影响大小顺序为N>P>K，二次项系数绝对值可得P>N>K，说明P和N是影响露天种植春油菜产量的主要因子。并且由X1系数为正值、X12系数为负值可以看出N有最佳使用量；由X2系数为正值、X22系数为负值说明P也有最佳使用量；由X3系数为正值、X32系数为正值说明K没有最佳使用量。由方程（1）可知，交互作用大小顺序为PK>NP>NK，其中NP、NK是正互作，PK为负互作。
2）春油菜产量最高时的肥料最优组合。由以上结果可知，露天种植春油菜产量最大时其影响因子N、P都有最佳使用量，如果增大或减小N、P的使用量都会导致油菜子粒产量小于最大值。通过分析计算可得露天种植春油菜N、P、K的最佳配合使用量，结果如表4所示。
2.2.2 N、P、K配合施用对覆膜种植春油菜产量的影响 覆膜种植模式下，不同施肥处理与春油菜产量的相关系数为0.971>R0.05=0.919，说明覆膜种植春油菜产量与相应施肥量的相关性达到了显著水平。
1）春油菜产量回归分析。对覆膜种植春油菜的产量（表3）进行分析，按照试验结果计算出拟合方程的各项系数，从而得到春油菜产量（Y2）与N、P、K的回归数学模型如下：
Y2 = 2 136.92 + 9.969X1 + 27.720X2 + 3.871X3 -
0.107X12-0.161X22+0.018X32+0.092X1X2+0.165X1X3-0.266X2X3 （2）
对回归关系进一步进行方差分析，结果表明F=7.206>F0.05=6.000，回归方程模拟较好，达到了显著水平，表明N、P、K用量与覆膜种植春油菜产量具有显著关系。所得回归方程能反映春油菜施肥过程中N、P、K之间的关系。
根据方程（2）可知，春油菜产量在一定范围内随着N、P、K的增加而增加。根据模型一次项系数绝对值可得，在本次试验条件下各因子对覆膜种植春油菜产量影响大小顺序为P>N>K，二次项系数绝对值可得P>N>K，说明P和N是影响覆膜种植春油菜产量的主要因子。并且由各项系数正负同理可得，N、P有最佳使用量，K没有最佳使用量。交互作用大小顺序为PK>NK>NP，其中NP、NK是正互作，PK为负互作。
2）春油菜产量最高时的肥料最优组合。由以上结果可知，覆膜种植春油菜产量最大时其影响因子N、P都有最佳使用量，如果增大或减小N、P使用量都会导致覆膜种植春油菜产量小于最大值。覆膜种植春油菜产量最高时的肥料最优组合如表5所示。
3 小结与讨论
覆膜种植能膜面集雨、覆盖抑蒸，使自然降水得到最大限度利用、地面蒸发降到最低，可满足干旱条件下作物生长发育对水分的需求，同时可促进土壤微生物的活动和繁殖，加快有机质分解，加速土壤养分转化，提高土壤供肥能力，增产率明显提高。试验结果表明无论是最高产量施肥量和最佳产量施肥量，N、P用量均是覆膜种植条件下较露天种植的少，这对保护土壤环境有非常重要的意义。但是，覆膜种植需要额外投入，致使经济效益降低。此外，覆膜种植还应注意使用可降解的塑料膜，对不易降解的塑料膜，使用后应集中收回，以免造成白色污染。
对旱作农业区覆膜种植和露天种植模式下的春油菜进行“3414”施肥试验结果表明，春油菜在N2P2K2（N、P、K施用量分别为101.25、75.15、45.00 kg/hm2）的处理下最好；露天种植时，春油菜N、P、K最佳施肥量依次为133.51、68.58和45.41 kg/hm2；覆膜种植时，春油菜N、P、K最佳施肥量依次为101.49、73.80和40.76 kg/hm2；就经济效益角度而言，露天种植模式更适用于降雨量为400～500 mm的春油菜种植区。
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（责任编辑 吕海霞）